Variabel Berburu Barnard di Cluster Globular M3 – Sky & Telescope

Meskipun mungkin terlihat menakutkan, menemukan V154 (dilingkari) di cluster globular M3 tidak sesulit yang Anda pikirkan. V154 adalah bintang variabel pertama yang pernah ditemukan dalam bentuk bola. Saat paling terang, pada magnitudo 11,8, ia berdiri terpisah dari badai salju matahari. Selatan sudah habis.
ESA / Hubble dan NASA G. Piotto dkk.

M3 adalah objek pertama dalam katalog Messier yang ditemukan oleh Charles Messier sendiri dan salah satu cluster bola favorit saya. Inilah yang dia lihat:

“Pada tanggal 3 Mei 1764, ketika mengerjakan katalog nebula, saya telah menemukan satu di antara Boötes dan salah satu Anjing Pemburu Hevelius. Nebula yang telah saya periksa dengan teleskop Gregorian dari 30 pouces [inches] focal length, yang membesar 104 kali, tidak mengandung bintang apapun; pusatnya cemerlang, dan cahayanya hilang, memudar (ke luar); itu bulat, dan bisa memiliki diameter busur 3 menit. “

Potret Charles MessierCharles Messier, terlihat di sini pada usia 40 tahun, menemukan 13 komet dan menyusun katalog 110 objek langit dalam.
Area publik

Dua puluh tahun kemudian, William Herschel memeriksanya dengan reflektor sepanjang 20 kaki dan menyelesaikan “nebula” itu menjadi bintang-bintang, menggambarkannya sebagai “salah satu gugus bola; sangat cemerlang dan cantik. Kompresi bintang-bintang mulai meningkat secara tiba-tiba dari luar pada radius ¾, dan berlanjut secara bertahap hingga ke pusatnya. ”

Peta locator lapangan lebar M3M3, terletak di Canes Venatici, adalah star-hop mudah dari Arcturus atau Beta (β) Comae Berenices. Globular bersinar pada magnitudo 6,3, cukup terang untuk dilihat dengan teropong.
Stellarium

M3 dengan mudah masuk ke dalam daftar lima besar gugus bola saya, dengan banyak sekali bintang yang menumpuk begitu tebal di inti bercahaya sehingga mereka tampak tumpah ke sulur ke segala arah. Terlepas dari penampilannya yang subur di teleskop amatir yang lebih besar, kita hanya melihat sebagian kecil dari perkiraan 500.000 matahari. M3 terletak sekitar 34.000 tahun cahaya dari Bumi di halo Bima Sakti jauh di atas bidang galaksi. Dengan diameter sebenarnya sekitar 180 tahun cahaya, bola itu sangat besar sehingga akan lebih dari sekadar mengisi ruang antara Bumi dan Cluster Hyades.

Hampir luar biasa, M3 memiliki 274 bintang variabel yang dikonfirmasi, jauh lebih banyak daripada gugus bola lainnya. Mayoritas adalah bintang RR Lyrae, juga disebut variabel cluster – raksasa tua bermassa rendah dari kelas spektral A (mirip Vega) dan F (mirip Procyon) yang berasal dari pembentukan galaksi. Setelah bertugas sebagai raksasa merah, mereka sekarang memadukan helium, dengan pembakaran hidrogen dibuang ke cangkang di luar inti.

Film selang waktu M3Film selang waktu M3 ini diambil alih satu malam. Sebagian besar bintang variabel yang berkelap-kelip pada gambar adalah bintang RR Lyrae periode pendek yang dapat menggandakan kecerahannya dengan cepat sekaligus menjadi lebih biru.
J. Hartman dan (Harvard CfA) dan K. Stanek (Universitas Negeri Ohio)

Bintang RR Lyrae menempati strip ketidakstabilan pada diagram Hertzsprung-Russell, bersama dengan beberapa tipe variabel lainnya termasuk bintang Cepheid klasik dan W Virginis, juga dikenal sebagai Cepheid Tipe II. Semua mengembang dan berkontraksi dalam denyut siklik, tidak dapat mencapai keseimbangan yang stabil. Selama pulsasi, lapisan atmosfer bintang berkontraksi sedikit, memanas, dan menjebak energi yang memancar dari inti. Bintang meredup. Meningkatnya tekanan di dalam interior kemudian mendorong lapisan tersebut keluar. Saat ia mengembang dan mendingin, energi yang terperangkap dibebaskan, dan bintang menjadi terang. Lapisan tersebut kemudian jatuh kembali, dan siklus dimulai lagi.

Bintang RR Lyrae berdenyut dengan periode dari beberapa jam hingga satu hari, sedangkan grup W Virginis memiliki periode yang lebih lama, antara 10 dan 20 hari. Seperti bintang RR Lyrae, mereka adalah matahari kuno bermassa rendah yang menempati halo galaksi dan gugus bola. Cepheid Klasik, lilin standar kosmologi yang terkenal, adalah makhluk super raksasa muda dan masif di dalam cakram galaksi dan tidak menjadi perhatian kita di sini.

Diagram SDM dan Strip KetidakstabilanBintang variabel RR Lyrae, W Virginis, dan klasik atau Tipe I Cepheid yang berdenyut semuanya terletak di sepanjang perjalanan ketidakstabilan pada diagram Hertzsprung-Russell. Diagram HR memplot luminositas bintang terhadap klasifikasi spektral.
Rursus / CC BY-SA 3.0

Anda mungkin sudah terbiasa dengan variabel V42 dan V84 di cluster globular M5. Keduanya cukup terang untuk mengikuti teleskop 6 inci di bawah langit yang gelap. Saya telah menyaksikan naik turunnya mereka selama bertahun-tahun. Tapi aku selalu memperhatikannya V154 di M3, bintang variabel berdenyut pertama yang pernah ditemukan dalam bentuk bola. Bintang AW Virginis, cahayanya bervariasi dari sekitar 11,8 pada maksimum hingga 13,2 minimum dengan jangka waktu 15,3 hari, menjadikannya tantangan yang sangat baik untuk lingkup 8 inci.

Potret EE BarnardEdward Emerson Barnard
Area publik

Meskipun astronom Amerika Edward C. Pickering menemukan bintang tersebut pada tahun 1889, dia tidak memberikan peta atau kurva cahaya, sehingga objek tersebut tidak pernah dikatalogkan dengan benar. Sepuluh tahun kemudian, astronom Amerika lainnya, Edwin Emerson Barnard, menemukan kembali variabel tersebut dan menerbitkan peta dan tabel variasi cahayanya pada tahun 1906. Oleh karena itu, kadang-kadang disebut Variabel Barnard.

Saya selalu kekurangan peta yang tepat untuk menentukan bintang yang sulit dipahami ini, tetapi saya baru-baru ini melakukan penggalian dan menemukan laporan asli Barnard yang diterbitkan di jurnal astronomi Jerman. Berita Astronomi.

Peta asli Variabel BarnardDalam petanya yang diterbitkan pada edisi Januari 1906 Berita Astronomi, Barnard memberi label tiga bintang di dekat inti M3. Bintang bertanda “7” adalah variabel V154. Objek # 19 dan # 8 adalah bintang perbandingan yang dia gunakan untuk memperkirakan variasi cahaya V154. Dalam artikel tersebut, Barnard mencatat bahwa # 19 juga menunjukkan variasi cahaya kecil berkekuatan 0,3-0,4. Bandingkan gambar ini dengan foto dari wilayah yang sama di bawah ini. Selatan sudah habis.
Hak Cipta John Wiley and Sons

Di dalamnya, ia menyertakan peta yang digambar tangan berjudul “Hart (sic) M3 dari ukuran mikrometer.” Meskipun sketsa tersebut terbukti akurat, namun terlalu menyederhanakan lingkungan sibuk di wilayah inti cluster. Menemukan V154 memerlukan beberapa percobaan selama upaya pertama saya pada akhir Maret 2021 dengan Dob 15 inci saya. Tapi tiba-tiba, itu dia. Dan betapa senangnya akhirnya bisa melihat bintang yang menarik perhatian salah satu pengamat visual terbesar astronomi lebih dari seabad yang lalu.

Variabel V154 di peta pencari M3Bintang yang dilingkari adalah variabel V154. Barnard # 8 dan # 19, bersama dengan “X” dan asterisme teleskopik yang berguna, Pointer dan Spoon, juga ditampilkan. Tiga bintang terang di bawah Spoon (utara dari pusat cluster) juga muncul di peta Barnard. Saat V154 bersinar maksimal, Anda tidak boleh melewatkannya! Selatan sudah habis.
Robert J. Vanderbei / CC BY-SA 3.0

Kunci untuk menemukan variabel tersebut adalah ikal yang rapat dari tiga bintang berkekuatan 13 yang saya juluki Pointer. Itu terletak di daerah yang relatif jelas di tenggara dari wilayah inti padat dan 1,1 ‘di timur V154. Begitu Anda menemukan asterisme mini ini, Anda praktis berada di sana. Ikuti lengkungan ikal ke pola berbentuk sendok lain yang lebih besar. V154 menempati salah satu sudut berlian yang mencakup Barnard’s # 8, # 19, dan bintang ketiga yang saya beri label X pada diagram foto. Bagi mereka yang lebih suka bintang hitam dengan latar belakang putih, saya telah menyiapkan versi terbalik ini.

Dengan keberuntungan murni saya kebetulan menangkap variabel mendekati maksimum 12 magnitudo, jadi meskipun lokasinya tepat di sebelah selatan kawasan terpadat inti M3, ia menonjol dengan jelas sebagai salah satu bintang paling terang di daerah tersebut. Perbesaran 429 × dan 571 × memberikan tampilan terbaik (meskipun bintang lembek), tetapi begitu saya tahu persis di mana mencarinya, V154 terlihat bahkan pada 142 ×.

Gunakan perbesaran tertinggi yang bisa Anda kumpulkan dan jangan terlalu khawatir tentang bintang buram. Anda harus memisahkan matahari yang berjarak dekat itu – itulah yang terpenting. Pembesaran yang terlalu besar membuat perbedaan dalam menemukan V154 serta memilih bintang pembanding yang diperlukan untuk melacak variasi cahayanya. Maksimal, bintang tersebut jelas lebih terang dari bintang X dan # 19; setidaknya, itu lebih redup dari # 8.

Tampilan lebar bola M3Pointer dilingkari dalam tampilan yang lebih luas ini yang menunjukkan seluruh cluster. Apakah Anda memutuskan untuk mencari V154 atau tidak, pastikan untuk menempatkan M3 pada daftar pegas yang harus dilihat. Bahkan 6 inci mulai memecah tampilan nebularnya menjadi butiran cahaya bintang.
Jim misti

Empat malam setelah pengamatan pertama saya, V154 telah meredup menjadi sekitar skala 13, penurunan kecerahan yang dramatis yang segera terlihat. Kemudian awan kembali – selama 10 malam. Astaga! Ketika saya mengamati V154 lagi pada 15 April, itu sedikit lebih redup daripada magnitudo 12 dan memudar sekali lagi. Bintang membutuhkan waktu sekitar 8 hari untuk naik dari minimum ke maksimum dan hampir sama untuk turun ke minimum. Berdasarkan pengamatan terbaru saya, saya memperkirakan bahwa V154 akan mulai naik ke level maksimum lagi pada atau sekitar 22 April.

Salah satu kesenangan terbesar dari astronomi amatir adalah melatih kemampuan memecahkan masalah kita untuk melihat sesuatu yang belum pernah kita lihat sebelumnya. Anda membuat peta, membuat rencana, dan kemudian menjalankannya dengan peralatan di tangan dan semua konsentrasi yang dapat Anda tanggung. Pandangan buruk, nyamuk, dan awan sering menghalangi. Tetapi ketika momen itu terjadi, itu adalah keajaiban murni.


Iklan

Post navigation